引言

新疆位于我国西北部，由位于天山北部的北疆和天山南部的南疆构成，其辽阔的地域和复杂的地貌形成了独特的温带大陆型干旱气候，局地暴雨是重要的气象灾害之一，局地暴雨发生时，可引发严重的暴雨洪水及次生地质灾害，对人民生活、农牧业生产、交通运输构成严重威胁，如在春播时段出现暴雨还对农作物播种造成危害。因此，国内和疆内就暴雨研究开展了大量的研究工作，在气象观测方面，刘新伟等^[1]认为卫星云图TBB低值区与强降水落区有明显的对应关系，TBB梯度大值区在某地长时间维持容易产生长时间强降水；曹春燕等^[2]应用风廓线雷达风场资料分析深圳一次大暴雨过程中得出，每次强降水的发生都对应一次西南急流的迅速加强和向下扩展；徐双柱等^[3]在分析湖北一次持续性暴雨过程后总结得出中尺度对流回波或云团一般发生在多个天气尺度系统的汇合处，对暴雨预报有一定的指示意义。在低空急流对降水的影响方面，苗爱梅等^[4]得出低空急流的类别以及与天气系统的不同配置使大暴雨的落区和强度不同；何军^[5]在分析重庆暴雨中指出，强降水在低空急流到达后产生，降水量随急流上西南风增大而增加；金巍等^[6]提出低空急流到达测站上空不一定立即产生强降水, 有时会滞后1~2 h, 低空急流指数增大的程度和降水量的强度呈正比关系；卢卫星等^[7]在对比两次暴雨过程中指出，两次暴雨过程均伴有低空东南风急流，较强的暴雨过程低层超地转特征更明显；何军等^[8]研究指出重庆强降水在低空急流到达后产生，与急流带上风速加大且向下扩展相对应，降水量随急流带上西南风增大而增加。另外，在水汽条件方面的研究也取得了丰硕的成果，孙明生等^[9]在分析“7·21”北京特大暴雨成因时得出，暴雨发生前0~6 h对流层中高层比低层增湿效应更加明显，与普通暴雨增湿过程和水汽主要集中在对流层中下层不同，具有更加深厚的湿度层次；杨莲梅等^[10]在分析2007年7月新疆3场暴雨时发现一次过程中水汽输送可有西方、东方、南方和北方4条路径；孔期等^[11]得出在中亚低涡影响下乌鲁木齐“7·17”暴雨的水汽来自于青藏高原东部—甘肃西部一线以及南疆北部；王敏仲等^[12]在研究2007年乌鲁木齐“7·17”暴雨时提出孟加拉湾地区的水汽在气旋性环流的影响下, 可被输送到青藏高原并与高原本身水汽汇合后以接力的方式继续北涌进入新疆地区；黄艳等^[13]分析了2010年南疆西部一次暴雨的中亚低涡携带西方水汽东移南下，低纬孟加拉湾、阿拉伯海水汽西北上以及贝加尔湖的偏东水汽爬上“冷池”西送，3支水汽在南疆西部产生辐合；王世杰^[14]分析了乌鲁木齐1991—2010年降雨特征后指出，下午为乌鲁木齐暴雨过程最易发生时段。

这些成果对于研究北疆暴雨的水汽和低空急流提供了思路和方法，有较好的借鉴意义，但他们大多只是定性地给出水汽、低空急流对降水的贡献，而对水汽、低空急流和降水强度之间的量化关系及影响程度涉及较少，由于北疆春季暴雨强度的预报难度很大，量化预报指标又是实现精细化预报的关键所在，因此本文以观测事实为基础，通过诊断分析来研究水汽输送和辐合抬升、低空急流的变化与北疆暴雨强度的关系，为天气预报提供量化的天气预报指标。

本文所用资料为加密自动站5 min的降水加密观测资料、FY-2E红外云图资料以及风廓线雷达产品气象观测资料，分析场数据除使用NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料(一天4个时次数据)外，还采用了ECMWF细网格0.25°×0.25°分析场(一天2个时次数据)资料，可相互弥补，提高时间和空间分辨率。本文在分析2015年4月15—17日北疆及南疆东部一次暴雨过程的云图、风廓线雷达等观测事实的同时，重点分析了水汽输送和辐合抬升、低空急流对降水强度的影响。暴雨标准依据新疆气象局2004年标准(某测站24 h累计雨量介于24.1~48.0 mm、48.1~96.0 mm的降雨分别为暴雨、大暴雨)，此研究对提高北疆暴雨强度预报具有积极意义，有利于提高北疆暴雨预报准确率和气象服务水平，可为今后北疆暴雨预警提供更多参考和依据。

1 降水实况

图 1为2015年4月15日08:00—17日20:00(北京时，下同)新疆累计降水分布，在此次过程中有10站出现暴雨，其中，沙湾至木垒的北疆沿天山一带的累计雨量最大，大部雨量大于20 mm，最大暴雨中心位于此区域东部的乌鲁木齐至木垒一线，乌鲁木齐累计16 h雨量40.4 mm (突破历史4月日极大值)，木垒连续13 h降水39.7 mm；伊犁河谷境内的伊宁县出现此次暴雨的最大降雨强度，最大雨强为11.0 mm(16日11:00)。17日降雨带东移南压至南疆巴州东部，其中铁干里克17日雨量27.2 mm，较为罕见。此次暴雨过程的强降水时段主要出现16日白天至夜间，造成城市和乡村多地出现洪涝灾害，对正在进行的春耕春播造成很大影响，致使多地棉田停止播种，损失较大。下文以伊宁县、乌鲁木齐、木垒和铁干里克4个代表站进行重点分析。

2 环流形势演变

大尺度环流背景为此次暴雨的发生发展提供了有利的环流形势。在ECMWF细网格0.25°×0.25°分析场上，14日20:00(图略)，500 hPa欧亚范围内为纬向环流，随着槽脊系统的东移，里海低槽东移至咸海地区加深；15日08:00(图略)，咸海地区出现气旋性环流，20:00(图 2a)，咸海低槽东移至咸海—巴尔喀什湖北部加深成中亚低涡，由于北支系统移速较慢，形成了上游乌拉尔山—里海高压脊，中游北部为西西伯利亚低槽、南部为中亚低涡，下游则受新疆高压脊的阻挡的环流形势。16日08:00(图略)，里海—乌拉尔山高压脊发展，随着欧洲低槽东移南下，乌拉尔山脊东移推动中亚低涡东移减弱成槽，西西伯利亚低槽南下的部分冷空气补充至中亚低槽内，中亚低槽不断分裂短波(风场有明显西北与西南风的冷切变)，同时南支伊朗副高北抬，脊顶后部西南气流与中亚低槽前部西南气流汇合形成急流, 造成伊犁河谷大范围降水。16日20:00 (图略)，巴尔喀什湖低槽42°N一带西风气流上有短波槽东移进入新疆，而控制新疆的低槽在上游脊发展东移、下游脊减弱的条件下快速向东南方向移动与西风带短波槽在天山汇合东移，造成乌鲁木齐—木垒一线的北疆沿天山一带暴雨。

高低层环流配置为暴雨奠定了基础。高层200 hPa图上，16日08:00—20:00，北疆西部由西北急流转为西南急流，北疆西南急流明显增强，最大西南急流带位于伊犁至乌鲁木齐以东的北疆沿天山和天山山区一带，暴雨区出现在高空西南急流核右后部，200 hPa西南急流的建立维持与新疆降水的时间对应；低层700—850 hPa在暴雨出现前和暴雨发生时的伊犁河谷和乌鲁木齐周边分别出现了偏西急流和西北急流，700—850 hPa西南急流分别位于高空急流的后部，急流轴随高度的升高向前进方向倾斜，同时从图 2a中也可看出中亚低涡位置明显超前于地面高压，为典型的前倾槽形势，增加了气柱的对流不稳定度。

中低层不稳定能量发展触发局地强降水。14日20:00后，随着中亚低涡的东移，冷空气与西南暖湿气流在中亚及北疆汇合，500 hPa和850 hPa的θ_se之差逐渐增大，15日08:00—16日08:00，沿44°N(伊宁县、乌鲁木齐和木垒的大约纬度)的假相当位温θ_se剖面图上（图略），600 hPa以上θ_se高能舌向低层延伸，而低层1 000— 700 hPa则有θ_se低能区向高层伸展，使500 hPa和850 hPa的θ_se之差逐渐增大，15日20:00(图 2b)，伊宁县、乌鲁木齐和木垒的θ_{se（500-850）}由6 ℃以下分别增大到6 ℃、18 ℃和12 ℃。同时K指数也由26 ℃以下增高至35~ 40 ℃，上述θ_{se（500-850）}和K指数的增大使大气层结不稳定，有利于产生局地对流天气。

高低层环流配置、不稳定层结的发展和地形的共同作用有利于暴雨出现。500 hPa中亚低涡减弱成槽并分裂短波与北方东南下的冷空气在北疆汇合，冷暖交绥剧烈；200 hPa西南急流的建立维持，辐散抽吸作用有利于维持强烈持续的垂直上升运动，暴雨出现前新疆暖高压脊强烈发展，中低层不稳定能量聚集，在前倾槽的配合下，易形成不稳定层结，激发局地短时强降水；另外，中低层伊犁河谷向西开口的喇叭口地形和天山的阻挡，中低层偏西和西北急流的相遇，地形的动力抬升、辐合抬升都加剧了降水的产生。

3 卫星、雷达观测分析 3.1 卫星云图

利用FY-2E红外云图数据来分析此次天气过程的相当黑体亮温TBB的强度变化。14日20:00，中亚低涡前中低云系开始发展，巴尔喀什湖附近及南疆西部山区的两条中低云带缓慢东移，此后大气层结开始趋于不稳定，从而使对流云团逐步发展。图 3给出了2015年4月16日至17日部分时次新疆上空FY-2E黑体亮温TBB的变化分布。16日03:00 (图 3a)，伊犁河谷西部上空云带TBB迅速下降，TBB≤-52 ℃的面积明显增大，云系中出现多个对流单体，发展为层积混合云，河谷偏西地区片状云系强度较强，TBB量值降低，河谷上空TBB降至-56 ℃以下并持续至09:00，由于伊犁河谷为向西的喇叭口地形，地形抬升加剧了雨强增大(西部霍尔果斯站16日03:00雨强8.7 mm·h^-1，伊宁县雨强11.0 mm·h^-1，这在春季较为少见)。随着混合云系的减弱东移，北疆中西部被中低云覆盖，TBB≤-52 ℃的区域逐步缩小。16日18:00 (图 3b)，乌鲁木齐上空出现了TBB为-42℃~48 ℃的片状云区域，乌鲁木齐位于-48 ℃的TBB低值区西北边缘区，TBB梯度较大，降水也增强，乌鲁木齐最大小时雨强为7.3 mm·h^-1。乌鲁木齐上空TBB最低值小于等于-48 ℃，由于云系移动较慢，维持时间较长，致使乌鲁木齐累计雨量最大。17日04:00(图 3c)，北疆沿天山的云系主体在环境风的影响下东移南下，与西南暖湿气流共同作用，南疆巴州东部到乌鲁木齐东部的天池至木垒一带有混合云发展，云系强度增强，形成新的TBB≤-52 ℃区域，造成乌鲁木齐以东的天池到木垒和巴州东部铁干里克强降水，巴州东部TBB最低值小于等于-56 ℃。通过对黑体亮温TBB的范围、强度与降水强度进行综合分析可以得出，云系发生发展中TBB场和降水强度有一定关系，而在大气处于不稳定层结时，TBB＜-42 ℃区域可能出现中强降水，TBB＜-48 ℃时最大小时雨强可能大于5 mm·h^-1，TBB＜-52 ℃时最大小时雨强可能大于7 mm·h^-1。TBB范围和TBB大小可以揭示降水强弱的分布特征，TBB越低、持续时间越长造成的降水越强，累计雨量也会较大，因此可根据红外卫星云图TBB的量值大小、移动速度和持续的时间来推断降水的强度和累计降水量。

3.2 风廓线雷达产品

风廓线雷达能够实现对大气风、温等要素的连续遥感探测，提供以风场为主的多种数据产品^[15]。乌鲁木齐风廓线雷达为对流层风廓线雷达，能够探测其上空风向、风速等气象要素，依据雷达回波功率估算反射率因子，可看到7 500 m以下乌鲁木齐上空反射率因子随高度的时间变化状况，以下将重点分析风场和反射率因子与乌鲁木齐5 min雨量变化的关系及影响。

3.2.1 反射率因子

钟刘军等^[15]研究发现，风廓线雷达通过返回信号信噪比和系统噪声功率的方法估算得到的回波强度与天气雷达回波强度基本一致，平均误差在1 dBz左右, 估算的反射率因子是可以业务应用的。图 4为乌鲁木齐风廓线雷达资料估算的2015年4月16日14:57—17日07:39反射率因子的高度—时间垂直剖面图和最大暴雨中心乌鲁木齐5 min雨量，结合图 4a和图 4b可以看出，16日反射率因子回波经历了发展、最强、次强3个时段，15:00和15:30之后，1 500 m以下分别出现大于18 dBz和大于21 dBz的回波向高层发展，15:52，1 400—2 200 m出现了大于24 dBz的强回波中心，此时乌鲁木齐降水开始出现；16:00—17:05为回波最强时段，此时2 000—4 300 m出现了面积宽广的大于21 dBz的强回波区，2 500— 4 000 m间强回波核强度大于24 dBz，强回波出现后的30 min左右5 min雨强最大(5 min雨强16:35为0.9 mm、17:35为1.1 mm)；17:42—18:30为次强回波时段，1 800—3 800 m为大于21 dBz的强回波区，大于24 dBz的强回波核位于2 200—3 400 m，18:20和19:05的5 min雨强分别为1.3 mm、17:35为1.0 mm，最大雨强也出现在强回波后的30 min左右。17日，回波强度总体弱于16日，2个回波较强时段分别出现在22:30—23:20和04:40—06:30, 在强回波出现后的30 min左右雨强增大，23:05和05:05，5 min雨强增为0.3 mm。

3.2.2 风场

此次天气过程中，暴雨区上空出现了低空急流。图 5为2015年4月16日14:42—17日08:36乌鲁木齐风廓线雷达风矢量高度—时间垂直剖面，从图中可以看到，5 000 m以下出现了3支低空急流(550— 925 hPa，风速大于12 m·s^-1)和2条中层5 500—7 500 m (500—400 hPa，风速大于20 m·s^-1)大风速带，3支急流和2条中层大风速带经历了建立、发展增强和减弱的过程，其变化与降水强弱有一定的关系。首先分析乌鲁木齐5 min最大雨强时段16:35—19:35(图 5a、b)的风廓线情况，16日15:30后低层风速增大，15:54，500 m附近出现了大于1 2 m·s^-1的第1支低空急流(持续到22:30)，随着2 000 m以下风速快速增大，到16:30，风速增至14 m·s^-1以上，对照图 4(b)乌鲁木齐5 min雨量，16:35的5 min雨量由0.0 mm增为0.9 mm；由图 5a可以看出，16:30后第1支低空急流的强度和厚度明显增强，1 200 m高度上出现了大于16 m·s^-1的偏北急流核，此时段内平均5 min雨强为0.6 mm(高于之前的0.38 mm)，其中17:00达1.0 mm。17:42后，中层5 500— 7 500 m出现了大风速带(图 5b)，7 000—7 500 m大于33 m·s^-1的最大风速核出现。18:06—18:30，此时大于16 m·s^-1的第1支低空急流高度降至1 200—400 m(为超低空急流)，此时段内平均5 min雨强增为0.65 mm，18:20和18:25的5 min雨强分别为1.3 mm和0.9 mm，18:30—19:30随着中层风速的减弱，平均雨强减为0.5 mm。16日19:30以后降水强度总体减弱，低空急流与降水强度之间的变化有两种情况(图 5c—f中)：(1)低空急流支数量增加，降水强度增强。21:25-21:35的5 000—3 500 m增加大于12 m·s^-1急流支、00:06—00:20的7 000 m附近增加大于26.5 m·s^-1急流支和03:12-03:42的500 m附近增加大于12 m·s^-1急流支，5 min雨强增为0.3~0.4 mm；(2)低空急流支汇合，降水强度增强。16日23:06的2 500 m附近和17日06:13的2 800 m附近出现两条低空急流支汇合，5 min雨强增为0.2~0.3 mm。因此得出，当低空急流风速增大和厚度增厚、低空急流支数量增加以及低空急流支出现汇合时，降水强度均出现增强，低空急流与降水强度的出现时段基本一致，并伴随中层风速增大雨强达到最大。

表 1为2015年4月16—17日乌鲁木齐风廓线风场与5 min降雨强度的对应关系，从表中可以看到，低空急流有3支(位于4 500 m以下)，中层大风速带有2条(位于5 500—7 500 m)，分别列出了其出现的高度、对应的最大风速以及5 min平均降水强度。结合图 5对比发现，19:35后，低空急流和中层大风速带虽然存在，但降雨强度较前期明显减弱，16日19:30—17日06:13的每个时段至少有1支低空急流，但雨强并不与低空急流的强度(最大风速14.0~18.5 m·s^-1)、数量(1~3支)成正比，也不与中层大风速带的强度(最大风速26.5~29.0 m·s^-1)、数量(1~2条)成正比。以上分析可得出，乌鲁木齐风廓线雷达资料的低空急流、中层大风速带强度与降雨强度并非完全的正比关系，降雨最强时段两者呈正比，但19:30强降雨过后两者不成正比，其原因将在4.2节中结合水汽输送和辐合做简单分析。

4 水汽特征分析 4.1 水汽输送路径及北疆区域水汽输送强度

图 6给出2015年4月16日20:00整层水汽含量和700 hPa和850 hPa水汽通量分布图。从中可见，此次暴雨天气过程的水汽源地主要来源于中亚附近的里海、咸海海域及伊朗高原南部的红海、波斯湾、波罗的海一带，水汽通量大值轴与中低空850— 500 hPa气流方向是一致的，水汽输送从低层850 hPa延伸至中层500 hPa，为此次暴雨过程提供了充足的水汽条件。

中层西南水汽输送带的水汽来源于红海、波斯湾，西北水汽输送带的水汽来源于波罗的海。暴雨前期和中期，中层有两条水汽输送带，14日20:00—16日20:00，中层500—600 hPa上一支西南水汽输送带将红海、波斯湾上空水汽持续向东北输送，14日20:00进入暴雨区北部的最大水汽通量为6~9 g·(cm·hPa·s)^-1；15日20:00，500 hPa风速明显加强，水汽输送带随系统东移进入西沿天山地区，伊犁上空700 hPa水汽通量较大，达6 g·(cm·hPa·s)^-1；16日08:00—20:00，还有一支西北水汽输送带将波罗的海的水汽输送到里海、咸海地区，两支水汽输送带在里海、咸海地区汇合，汇合后至巴尔喀什湖附近后沿西风气流进入北疆。

700—850 hPa水汽主要来自于里海和咸海，水汽沿西南偏西水汽输送带经过中亚接力输送进入北疆，低层水汽输送主要出现在16日08:00—20:00，较中层偏晚，08:00，850 hPa水汽在巴湖上空积聚，水汽通量中心值达12 g·(cm·hPa·s)^-1，700 hPa上3 g·(cm·hPa·s)^-1水汽通量大值区进入伊犁河谷和塔城地区，整层水汽含量达20 mm，对应伊犁河谷开始出现少量降水；由于ECMWF细网格0.25°×0.25°分析场只有08:00和20:00资料，故02:00和14:00的水汽通量数据使用NCEP数据，16日14:00(NCEP数据)700—850 hPa水汽向北疆沿天山一带输送，700 hPa、850 hPa水汽通量达4~8 g·(cm·hPa·s)^-1，精河以东的沿天山地区开始出现降水；20:00, 500 hPa水汽输送减弱，但700 hPa (图 6a)和850 hPa(图 6b)乌鲁木齐至木垒的沿天山一带(44°N附近)最强水汽输送为3 g·(cm·hPa·s)^-1和12 g·(cm·hPa·s)^-1，整层水汽含量15~20 mm(图 6c)。此次暴雨中低层均有水汽输送，暴雨出现前，中层水汽积聚时间较长并向暴雨区输送，临近暴雨前6~12 h，850—700 hPa水汽输送较强，中低层水汽输送为暴雨提供了较好的水汽条件。

4.2 代表站水汽输送、辐合抬升与降水强度的关系

选取乌鲁木齐(最大暴雨中心)、木垒、伊宁县(最大雨强)、铁干里克(南疆暴雨点)4个站，计算4月14—17日水汽通量、水汽通量散度及垂直速度，图 7给出乌鲁木齐站这些量值的高度—时间剖面。由于风矢量场可反应锋区和冷空气的强弱，对于水汽输送也能反应，因此图 7中叠加了风矢量场。从图 7a可以看到，16日08:00—17日08:00，低层至550 hPa水汽通量大于2 g·(cm·hPa·s)^-1，乌鲁木齐降水主要出现在16日16:00—17日07:00，最大雨强出现在16日18:00，为7.3 mm·h^-1，最大雨强前水汽通量主要出现在800 hPa以下，为2.5 g·(cm·hPa·s)^-1，最大雨强后的20:00左右水汽输送高度抬升至850 hPa以上，700—800 hPa水汽通量超过4.0 g·(cm·hPa·s)^-1。从图 7b可以看到，水汽辐合和上升运动均在850 hPa以下，水汽通量散度小于-2.5×10^-7 g·cm^-2·(hPa·s)^-1，垂直速度小于-1.0× 10^-2·hPa·s^-1，水汽辐合和上升运动均出现在17:00前，较最大雨强时间提前出现了7~8 h。

4个代表站在最强降水出现之前，500 hPa以下出现了一定的水汽输送，表 2为4个代表站水汽通量、水汽通量散度、上升运动与降水强度对应表，除乌鲁木齐外的3站最大雨强前6~12 h中低层出现了水汽输送和辐合抬升作用，最大雨强前，伊宁县和木垒的水汽辐合相当，为(-2.5~-2.6)×10^-7g·cm^-2·(hPa·s)^-1，但伊宁县较木垒的水汽通量更大(伊宁县850 hPa水汽通量大于9 g·(cm·hPa·s)^-1，木垒850 hPa水汽通量大于8 g· (cm·hPa·s)^-1)、低层上升运动更强(伊宁县850 hPa垂直速度小于-6.0×10^-2 hPa·s^-1，木垒600—800 hPa垂直速度小于-1.0×10^-2 hPa·s^-1)，因此伊宁县的最大雨强(11.0 mm·h^-1)明显强于木垒(7.0 mm·h^-1)。而南疆东部的铁干里克干旱区测站，500—850 hPa水汽通量为5.0 g·(cm·hPa·s)^-1，水汽辐合为-1.0×10^-7 g·cm·^-2 (hPa·s)^-1，且上升运动小于-4.5×10^-2 hPa·s^-1，也出现了较强的最大雨强(7.2 mm·h^-1)。因此，降水强度与水汽输送和辐合抬升运动密切相关，最大雨强出现前的6—12 h、500 hPa以下水汽输送和辐合抬升的强度与降水强度关系较大，水汽输送和辐合抬升越强、厚度越厚，造成的最大雨强越强，持续时间越长累计雨量越大，而且伊宁县、木垒和乌鲁木齐地处山前迎风坡，充足的水汽在地形强迫抬升下更易形成较强降水。另外，3.2.2节中，乌鲁木齐上空低空急流、中层大风速带强度与降雨强度的对应关系可结合图 7a和图8a解释其原因：乌鲁木齐16日16:35—19:15为最强降水时段，此时500—2 500 m高度(925—750 hPa)出现了低空急流，650 hPa以下有水汽输送，而水汽辐合16时后并不明显，水汽辐合主要出现在最强降水之前的10:00—16:00、850 hPa以下, 最强降水前低层水汽辐合是强降水的重要原因。20:00后，850 hPa以下无水汽辐合，水汽输送抬升到850 hPa以上，虽然有急流存在，降水强度也较前期明显减弱。因此，虽然有低空急流存在，但低层水汽输送减弱，又没有明显的水汽辐合，是造成降雨强度减弱的原因之一。低空急流和中层大风速带上携带的水汽多少及水汽辐合强弱较低空急流本身作用更为显著。

5 结论与讨论

(1) 此次暴雨过程是在中亚低涡减弱成槽分裂短波、北方有冷空气补充的大尺度环流背景下产生的，虽然500 hPa以下均有水汽输送，但水汽输送主要在临近暴雨前6~12 h的低层700—850 hPa，水汽输送带大值位置与暴雨区较吻合，虽然此次暴雨过程水汽输送强度弱于内陆地区，但850 hPa最大水汽通量值高达12 g·(cm·hPa·s)^-1。暴雨出现前和过程中具备了一定的水汽条件。

(2) 卫星云图相当黑体亮温TBB越低出现强降水的概率越大，TBB＜-42 ℃的区域可能出现小时雨强大于3 mm·h^-1的降水，TBB＜-48 ℃时最大小时雨强可能大于5 mm·h^-1，TBB＜-52 ℃时最大小时雨强可能大于7 mm·h^-1。

(3) 乌鲁木齐风廓线雷达的反射率因子产品在大于20 dBz的强回波出现后的30 min左右雨强增大，850—700 hPa上最大回波强度大于24 dBz，强回波出现后的30 min左右5 min雨强达到最大。

(4) 乌鲁木齐风廓线雷达监测的风矢量场与降水存在一定关系，低空急流与降水强度的出现时段基本一致，并伴随中层风速增大雨强达到最大，低空急流增强和厚度增厚、急流数量增多以及急流支出现汇合时，降水强度均增强。乌鲁木齐暴雨前期，当低空风速增大出现急流后，5 min雨强增强，但中后期降雨强度与最大雨强前6~12 h、500 hPa以下水汽输送和辐合抬升的强度与降水强度关系较大，主要取决于低空急流和中层大风速带携带的水汽及辐合抬升的强度。

另外在数值模式预报方面，欧洲中心数值模式预报ECWMF、我国全球数值预报模式T639和中国气象局沙漠气象研究所区域数值预报降水模式均预报出伊犁河谷、乌鲁木齐以东的北疆沿天山一带和天山山区为强降水中心，但沙漠气象研究所的区域模式预报最大暴雨中心在乌鲁木齐附近，预报准确率高于ECWMF、T639，可参考性更强，这是此次预报成功的重要依据。而物理量产品(水汽通量和水汽通量散度、温度平流、低空急流、K指数等)前期预报偏弱，暴雨临近时强度逐渐增加。因此，及时跟踪、参考数值预报产品的变化，并对数值预报产品进行解释、应用是不断提高暴雨预报准确率的重要环节。